CN101113365A - 从炼厂干气中回收轻烃的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从炼厂干气中回收轻烃的工艺。该工艺将炼厂干气进行精制压缩、干燥冷却后,在吸收塔中用吸收剂将C2和C3等轻烃组分吸收下来,并用塔顶气在膨胀机中膨胀作功获得的低温来冷凝塔顶气中的C2 +组分;而后在解吸塔内将被吸收的C2和C3等轻烃组分与吸收剂分离,塔顶解吸气为初级产品气。本发明工艺可使乙烯的回收率达到95%以上,初级产品气中C2和C3等轻烃组分的含量达到90%以上。本发明适用于催化裂化、催化裂解、焦化裂化及其它石油炼制过程产生的炼厂干气的回收处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种从炼厂干气中回收轻烃的中冷油吸收处理工艺。
背景技术
炼厂干气中通常含有8~20%的乙烯和10%左右的乙烷,还有丙烯、丙烷等有用组分。但目前大部分炼厂干气通常都送入瓦斯管网作燃料气用,有些甚至放入火炬烧掉,实在是资源的一大浪费。
若采用适宜的分离方法回收其中的乙烷和乙烯,前者供乙烯装置作为裂解原料,后者可作为石油化工原料。因此从炼厂干气中分离回收轻烃具有重大的经济和社会效益。
目前国内外虽已开发了变压吸附法、中冷油吸收法和深冷分离法回收轻烃技术,并取得一定效果,但变压吸附法的缺点是设备庞大,轻烃回收率不高,产品纯度较低;传统中冷油吸收法的缺点是乙烯收率低,能耗高;深冷分离法适用于干气量较大的情况下,且缺点是流程复杂,能耗较大,运行成本较高。
发明内容
针对现有回收轻烃工艺的上述不足,本发明所要解决的技术问题是提出一种工艺简单、轻烃回收率和纯度高、投资成本低、除杂效果好的从炼厂干气中回收轻烃的工艺。
为了解决上述技术问题,本发明提出的一种从炼厂干气中回收轻烃的工艺,其创新点在于将炼厂干气进行精制压缩、干燥冷却后,在吸收塔中用吸收剂将C2和C3 +等轻烃组分吸收下来,并用塔顶气在膨胀机中膨胀作功获得的低温来冷凝塔顶气中的C2 +组分;而后在解吸塔内将被吸收的C2和C3等轻烃组分与吸收剂分离,塔顶解吸气为初级产品气。
本发明上述工艺中,吸收塔的入口压力优选为1.0~8.0MPa,最好为2.0MPa(A);入口温度优选为-60~20℃,最好为-10℃;吸收塔塔顶出口压力优选为1.0~8.0MPa(A),最好为1.8MPa(A);吸收塔塔顶气在膨胀机中膨胀作功后温度优选为-150~-50℃,最好为-100℃。解吸塔入口温度优选为0~80℃,最好为40℃;解吸塔再沸器的温度优选为20~100℃,最好为75℃。解吸塔塔顶出口压力优选为0.5~6.0MPa(A),最好为1.0MPa(A);解吸塔塔顶出口温度优选为-50~0℃,最好为-30℃;吸收剂优选为C2、C3、C4、C5 +组分中的任意一种或两种及两种以上的混合物。另外,本发明还用冷箱回收膨胀后的塔顶气中的冷量。
相对于现有技术,本发明的工艺简单,轻烃回收率和纯度高;另外,本发明具有非常宽广的操作范围,可保证干气中C2 +组分含量变化时,系统能稳定操作;再有,本发明的吸收塔和解吸塔的材质主要采用碳钢,使用寿命长、造价低;最后,本发明不需要乙烯制冷系统,采用塔顶气在膨胀机中膨胀作功获得的-100℃的低温来冷凝塔顶气中的C2 +组分,因此可降低系统的能耗,使运行成本降低,而且能提高C2 +组分的回收率。通过本发明工艺回收的轻烃(解吸气)可用于进乙烯分离系统制聚合级乙烯或作乙苯、苯乙烯、环氧乙烷、烯烃转化的原料。
附图说明
图1为本发明从炼厂干气中回收轻烃的工艺流程图。
其中:101为吸收塔;102为富油/贫油换热器;103为解吸塔;104为冷箱;105为气液分离器;106为膨胀机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的工艺作进一步的阐述。
实施例1
如图1所示,本发明第一较佳实施例提供的一种炼厂干气中回收轻烃工艺来处理A炼厂干气,工况条件如表1所示。
炼厂干气首先进入胺吸收塔和碱洗塔除去干气中的H2S和CO2,经离心压缩机压缩至2.0MPa(A)后,脱除其中干气的杂质;然后进入油吸收塔,所用的吸收剂为C3、C4和C5组分的混合物,1.8MPa(A)的塔顶气在膨胀机中膨胀作功获得的低温来冷凝塔顶气中的C2 +组分,塔顶气膨胀作功后温度降至-100℃。吸收塔塔底的富吸收剂进入解吸塔后将C2和C3等轻烃组分解吸出来从塔顶排出,初级产品气进入乙烯装置深冷系统。
表1 A炼油厂干气数据表
温度 ℃ | 40~50 |
压力 MPa(A) | 0.6 |
摩尔流量 kmol/h | 475 |
组成 m% | |
氢气 | 2.5 |
氮气 | 27 |
甲烷 | 23 |
二氧化碳 | 2.5 |
乙烯 | 16 |
乙烷 | 20 |
丙烯 | 5 |
丙烷 | 2 |
C4 + | 2 |
表2初级产品气数据表
温度 ℃ | 40 |
压力 MPa(A) | 0.5 |
摩尔流量 kmol/h | 254 |
组成 m% | |
氢气 | 0.4 |
氮气 | 0.1 |
甲烷 | 5 |
二氧化碳 | 0 |
乙烯 | 38 |
乙烷 | 45 |
丙烯 | 10 |
丙烷 | 1.5 |
实施例2
本发明的第二较佳实施例,油吸收塔的入口温度约为-20℃,入口压力为3.6MPa(A),所用的吸收剂为C2和C3组分的混合物;膨胀机出口温度为-142℃;解吸塔塔顶温度为-36℃,塔底再沸器温度为60℃;其余同实施例1。经测定,乙烯的回收率达到96%,初级产品气中C2 +组分的含量达到85%。
实施例3
本发明的第三较佳实施例,油吸收塔的入口温度约为-20℃,入口压力为6.4MPa(A),所用的吸收剂为C3组分;膨胀机出口温度为-138℃;解吸塔塔顶温度为-34℃,塔底再沸器温度为60℃;其余同实施例1。经测定,乙烯的回收率达到98%,初级产品气中C2 +组分的含量达到85%。
实施例4
本发明的第四较佳实施例,油吸收塔的入口温度约为-15℃,入口压力为5.5MPa(A),所用的吸收剂为C3和C4组分的混合物;膨胀机出口温度为-136℃;解吸塔塔顶温度为-30℃,塔底再沸器温度为58℃;其余同实施例1。经测定,乙烯的回收率达到97.5%,初级产品气中C2 +组分的含量达到85%。
实施例5
本发明的第五较佳实施例,油吸收塔的入口温度约为-25℃,入口压力为3.5MPa(A),所用的吸收剂为C4组分;膨胀机出口温度为-133℃;解吸塔塔顶温度为-38℃,塔底再沸器温度为62℃;其余同实施例1。经测定,乙烯的回收率达到97%,初级产品气中C2 +组分的含量达到86%。
实施例6
本发明的第六较佳实施例,油吸收塔的入口温度约为-20℃,入口压力为2.0MPa(A),所用的吸收剂为C2、C3和C4组分的混合物;膨胀机出口温度为-90℃;解吸塔塔顶温度为-25℃,塔底再沸器温度为48℃;其余同实施例1。经测定,乙烯的回收率达到80%,初级产品气中C2 +组分的含量达到82%。
实施例7
本发明的第七较佳实施例,油吸收塔的入口温度约为-30℃,入口压力为1.5MPa(A),所用的吸收剂为C4和C5组分的混合物;膨胀机出口温度为-90℃;解吸塔塔顶温度为-45℃,塔底再沸器温度为62℃;其余同实施例1。经测定,乙烯的回收率达到82.5%,初级产品气中C2 +组分的含量达到86%。
实施例8
本发明的第八较佳实施例,油吸收塔的入口温度约为-20℃,入口压力为5.0MPa(A),所用的吸收剂为C5组分;膨胀机出口温度为-145℃;解吸塔塔顶温度为-45℃,塔底再沸器温度为62℃;其余同实施例1。经测定,乙烯的回收率达到98%,初级产品气中C2 +组分的含量达到86%。
实施例9
本发明的第九较佳实施例,油吸收塔的入口温度约为-10℃,入口压力为5.0MPa(A),所用的吸收剂为C2、C3、C4和C5组分的混合物;膨胀机出口温度为-138℃;解吸塔塔顶温度为-42℃,塔底再沸器温度为60℃;其余同实施例1。经测定,乙烯的回收率达到97%,初级产品气中C2 +组分的含量达到86%。
实施例10
本发明的第十较佳实施例,油吸收塔的入口温度约为-40℃,入口压力为2.0MPa(A),所用的吸收剂为C3和C5组分的混合物;膨胀机出口温度为-90℃;解吸塔塔顶温度为-36℃,塔底再沸器温度为60℃;其余同实施例1。经测定,乙烯的回收率达到86%,初级产品气中C2 +组分的含量达到85%。
Claims (9)
1.一种从炼厂干气中回收轻烃的工艺,其特征在于,将炼厂干气进行精制压缩、干燥冷却后,在吸收塔中用吸收剂将C2和C3等轻烃组分吸收下来,并用塔顶气在膨胀机中膨胀作功获得的低温来冷凝塔顶气中的C2 +组分;而后在解吸塔内将被吸收的C2和C3等轻烃组分与吸收剂分离。
2.根据权利要求1所述的从炼厂干气中回收轻烃的工艺,其特征在于,吸收塔入口压力为1.0~8.0MPa,入口温度为-60~20℃。
3.根据权利要求2所述的从炼厂干气中回收轻烃的工艺,其特征在于,吸收塔塔顶出口压力为1.0~8.0MPa,出口温度为-60~-10℃。
4.根据权利要求1所述的从炼厂干气中回收轻烃的工艺,其特征在于,吸收塔塔顶气在膨胀机中膨胀作功后温度降至-150~-50℃。
5.根据权利要求1所述的从炼厂干气中回收轻烃的工艺,其特征在于,用冷箱回收膨胀后的塔顶气中的冷量,且吸收塔塔顶气进入膨胀机之前在冷箱中进一步冷凝。
6.根据权利要求1所述的从炼厂干气中回收轻烃的工艺,其特征在于,解吸塔入口压力为1.0~8.0MPa,入口温度为0~80℃。
7.根据权利要求1所述的从炼厂干气中回收轻烃的工艺,其特征在于,解吸塔塔顶出口压力为0.5~6.0MPa,出口温度为-50~0℃。
8.根据权利要求1所述的从炼厂干气中回收轻烃的工艺,其特征在于,解吸塔塔顶冷凝器温度为-60~-10℃,塔底再沸器温度为10~120℃。
9.根据权利要求1所述的从炼厂干气中回收轻烃的工艺,其特征在于,吸收剂为C2、C3、C4、C5 +组分中的任意一种或两种及两种以上的混合物。
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